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Getriebe zum ungleichförmigen Hin- und Herbewegen eines Maschinenteiles
durch einen gleichförmig hin und her bewegten Maschinenteil, insbesondere für die
Fadenführerbewegung von Wirkmaschinen. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Getriebe
zum ungleichförmigen Hin- und Herbewegen eines Maschinenteiles durch einen gleichförmig
bewegten Maschinenteil, undzwar ist die Erfindung insbesondere für I[ulierwirkstühlc:
zur Bewegung der Fadenführerstange bestimmt. Der Zweck der Erfindung besteht darin,
für den angetriebenen Maschinenteil eine größere Anzahl von Geschwindigkeitsänderungen
zu schaffen.
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Die Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß zur Geschwindigkeitsänderung
des angetriebenen Teiles mit diesem ein Gleitstück verbunden ist, an welchem ein
Hebel angelenkt ist, der mit kurbelartig bewegten Kupplungsgliedern eines treibenden,
gleichförmig bewegten Gleitstückes in und außer Eingriff treten kann.
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Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar
bedeuten: Abb. i und 2 in teilweiser Aufsicht und teilweisen Schnitt nach Linie
2-2 der Abb. i eine Einrichtung, mit. deren Hilfe bei Beginn und Beendigung einer
Maschenreihe das Ku-Iieren und die Bewegung der Fadenführer verlangsamt werden können,
Abb. 3 die Steuerorgane dieser Einrichtung, die gegenüber der Ausführungsform der
Abb. i und 2 etwas abgeändert sind, in einer teaweisen Draufsicht in einer Ebene
parallel zur Abb. i, Abb. 4. und 5 im Schn_tt eine andere Ausführungsform, wobei
Abb. 5 einen Schni'n nach Linie 5-5 der Abb. q. darstellt.
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Abb.5a, 5b geben eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß
sich ergebenden Vorgänge.
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Abb. 6 bis i i zeigen die in Abb. 5a, 5b erläuterten Verhältnisse
in unmittelbarer Anlehnung an die bauliche Ausführung der Vorrichtung gemäß Abb.
4. und 5.
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Die Einrichtung besteht aus einer Art Gehäuse a (Abb. i ), welches
so ausgeführt ist, daß es sich auf zwei wagerecht und parallel zueinander liegenden
Stangcn b und c in Längsrichtung verschieben läßt. Diese Stangen können zweckmäßig
in der aus Abb.3 ersicht= lichen Weise am Fuße des Wirkstuhles gelagert sein.
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Ferner werden, wie in Abb. i und 2 ersichtlich, auf den Achsen e und
fz Zahnsektoren e' und f vorgesehen, die veretzt zueinander zu beiden Seiten des
Gehäuses a liegen, und von denen jeder mit einem Finger
e2 und
f= versehen ist, deren Achsen parallel zu dan Achsen e und j legen, während die
Sektoren einander gleichen und ihre:Finger sich nach innen erstrecken und zwischen
den Sektorenachsen liegen. Die Finger befinden sich in einer der Ruhestellungen
der Sektoren, wie sie beispielsweise in Abb. i gezeigt ist, in derselben Höhe symmetrisch
zur Achse f. Statt der Sektoren können, wie bei der Ausführungsform der Abb. 4.
und 5 ersichtlich, auf zwei Achsen g und h zwei gleichgeformte Zahnräder g' und
h' vorgesehen sein, die die gleichen bezüglichen Stellungen wie die Sektoren
e' und f haben und ihrerseits Finger g und 112 tragen, die wie die
Finger der vorbeschriebenen Sektoren angeordnet sind, wobei jedoch die äußeren Enden
weiter voneinander entfernt sind, während der Abstand zwischen den Mitten der Achse
g und h gleich dem doppelten Wert der Entfernung ist, die zwischen der Achse eines
der Finger g2 und 112 und der Mitte seiner Hauptwelle g oder h vorhanden ist.
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Außerdem besteht die Einrichtung aus einem Gehäuse i, welches sich
wie das Gehäuse a längs der Stange b und c verschieben Iäßt, und auf
welchem man parallel zu den Fingern und zweckmäßig in derselben Höhe, wie die Achsen
der Sektoren oder Zahnräder mittels Achse j, einen Hebel j' (Abb. i und 2) lagern
kann, der in einer Klaue j10 von solcher Gestalt endigt, daß die letztere entsprechend
der Stellung des Gehäuses i mit Bezug auf das Gehäuse a mit Hilfe eines Ringes
e3 oder f " bald den Finger 12 und bald den Finger e2 umfassen kann, wobei während
des Fingerwechsels beide Finger gleichzeitig in die Klaue j10 eingreifen. Der Hebel
j steht unter der Einwirkung einer Feder k, die am Gehäuse i angeordnet ist und
dafür sorgt, daß die Öffnung der Klaue j10 gegen die Finger gedrückt wird.
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Auch bei der Ausführungsform der Abb. ,1 und 5 sitzt auf einer Achse
Z ein Hebel 1@, mit dem die Finger g= und 112 in Eingriff treten, während der Hebel
die gleichen Abmessungen hat wie der Hebel j' und ebenfalls unter der Einwirkung
einer äußeren Feder k steht. Der Hebel ist mit drei Klauen besetzt, welche in der
Längsrichtung des Hebels aufeinanderfolgen und so angeordnet sind, daß die Zahnräder
g' und h' und ihre Finger sich z. B. in der dargestellten Stellung einlegen können,
d. h. derart, daß die Klaue l10, die d--r Drehachse l des Hebels
L' am nächsten Legt, die Achse h des Zahnrades h' zu gleicher Zeit umgreift,
wenn die mittlere Klaue l-00 den Finger /t2 dieses Zahnrades umfaßt und daß, wenn
diese Zahnräder, nachdem sie von links nach rechts entsprechend Abb. .; und 5 sich
um i 8o> gedreht haben, die mittlere Klaue L100 den Finger 112 und den Finger
g2 des Zahnrades g' gleichzeitig umgreift, während die Klauen 110 und
11000 die Achse g des Zahnrades g' bzw. die Achse h des Zahnrades h' umgreift,
wie weiter unten noch näher schematisch erläutzrt wird.
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Zur Einrichtung gehören ferner gleichgerichtete Zahnstangen
m und n, die für die Ausführungsform der Abb. i und 2 eine solche
Länge aufweisen, daß sich die Sektoren darauf abrollen können, und zwar befinden
sich die Sektoren zunächst in Ruhestellung, wie aus der Zeichnung ersichtlich, während
sie sich darauf abwechselnd auf den entsprechenden Zahnstangen m und
n abrollen.
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In einem angemessenen Zeitraum kommen die Sektoren wieder in Ruhelage,
und zwar geschieht dies während des Zeitraumes zwischen dem Austritt des einen Sektors
aus seiner Zahnstange und des Eintritts des anderen Sektors in die zweite Zahnstange.
In ihren verschiedenen Ruhestellungen werden die Sektoren durch geeignete Hilfsmittel,
z. B, durch ein Keilsystem, gehalten, das durch Federn beeinflußt wird, die sich
selbsttätig im gewünschten Augenblick in hierfür vorgesehene Vertiefungen am Gehäuse
einlegen.
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Bei der Ausführungsform der Abb. q. und 5 müssen die Zahnstangen genügend
lang sein, damit die Zahnräder mit denselben stets in Eingriff bleiben. Zu diesem
Zwecke sind die Zahnstangen etwas länger als die Laufbahn des Gehäuses a.
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Die die Kulierp'atinen tragende Rößchenstange wird gemä3 der Ausführungsform
der Abb. i und 2 mit der Achse j und gemäß der Ausführungsform der Abb. q. und 5
mit der Achse L verbunden. Die Rößchenstange ist wie üblich mit der Fadenführerantriebsstange
durch ge,-ignete Antriebmittel verbunden.
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Die Einrichtung wird "zweckmäßig mit der aus Abb. 3 ersichtlichen
Steuerung in Verbindung gebracht. Ein entsprechend langer Hebel o ist um die Achse
o' ausschwingbar, die parallel zu den Achsen der Sektoren bzw. der Zahnräder liegt.
An seinem anderen Ende hat der Hebel o Gleitführungen o2, in welchen sich ein Kulissenstein
p verschieben läßt, der am Gehäuse a angelenkt ist. Die Stange o wird durch eine
Kurbel g in Hin- und Herschwingung gesetzt, die gelenkig an dem Hebcl angeschlossen
ist und mit Hilfe eines Kulissensteines r von einer Kurbel angetrieben wird, die
mit der vom Motor in Drehung gesetzten Welle s in Verbindung steht.
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D:e der vorbeschriebenen Einrichtung zugrunde liegende Antriebsvorrichtung
ist in den Abb. 5a und 5b schematisch dargestellt.
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Unter Fort'assung aller überflüssigen Teile zeigt Abb. 5a den auf
der Stange b verschiebbaren Teil 1 mit einem Hebel 1i, der mit zwei
großen
Klauen 110 und 11000 zum Eingreifen der Achse h und einer dazwischenliegenden
Klaue l-00 für den Polzen oder Finger h= versehen ist. Die Kupplung mit der Achse
h erfolgt stets durch das Gewicht des um L eehbaren Hebels 1l.
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In Abb. 5b sind die Relativbewegungen von Iz, a und
i (Kurve H und I) in Abhängigkeit zu den Winkeldrehungen des
Rades h' dargestellt.
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Solange die Klaue 1101 vom Finger h' frei ist (Drehung des Rades h'
von o bis go'), bewegen sich Teil h (a) und i in der Zeiteinheit um die g:eiche
Strecke E-A. Von da an hebt der Finger 11'2 den Hebel l' aus und schiebt Teil i
vom Teil h (a) weg, so daß also nunmehr der Teil i schneller wird als Teil
lt (a). In derselben Zeit gelangt somit der Teil h (a) nur bis Punkt
B und der Teil i
bis B'. Der Bewegungszuwachs entspricht der Strecke
D. Bei 27o° klinkt die Klaue L-'1!70 auf die Achse h ein, und heida Tei:e h (a)
und i laufen von B bzw. B' bis O bzw. O' wieder mit gleicher Geschwindigkeit.
Beim Rücklauf tritt zwischen 27o° und 9o° die Heranholung des Teiles i an den Teil
a ein. Mit Hilfe der Konstruktionsausführung gemäß den Abb. i bis 3 verlaufen diese
schematischen Vorgänge in folgender Weise: Geht man von der Stellung gemäß den Abb.
i, 2 und 3 aus, so befinden sich die Gehäuse a und i ebenso wie die
Sektoren e' und f' in der Ruhestellung der Abb. i und 2, bei welcher der Finger
f21 das Sektors f durch die Klaue j-0- des Hebels j* ergriffen wird. Wenn
die Steuerwelle s sich in solchem Sinne zu drehen beginnt, daß der Hebel o ausschwingt
und das Gehäuse a in der Richtung der Zahnstange m und n, d. h. von
links nach rechts der Abbildungen verschiebt, so wird das Gehäuse i unn@ittelbar
durch den Hebel j' mitgenommen werden. Wird das Gehäuse ,a gegen die Zahnstange
zu bewegt, so werden die beiden Sektoren f' und e' nacheinander auf die entsprechenden
Zahnstangen in und n
zur Abrollung kommen, wobei sie sich um i 8o'
drehen, mit Ausnahme des Zeitzwischenraumes, der zwischen dem Austritt des einen
Sektors aus seiner Zahnstange und dem Eintritt des anderen Sektors in die zweite
Zahnstange liegt, in welchem die Sektoren mitgenommen werden, ohne daß sie sich
drehen. Die hierzu passende Stellung der Gehäuse a bzw. i ist in Abb. 3 ersichtlich,
wobei die Sektoren jedoch nicht eingezeichnet sind.
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Während der Drehung des Sektors f' auf der Zahnstange n dreht
sich der Finger f=, indem er zunächst abwärts steigt und infolgedessen auf das Gehäuse
i mittels des Hebels j' eine mehr und mehr verzögerte Bewegung in bezug auf die
des Gehäuses a überträgt, bis der Finger sich in seinem tiefsten Punkt befindet,
d. h. direkt in der Mitte der Zahnstange n Legt. Bei Weiterdrehung steigt der Finger
wieder an und überträgt infolgedessen auf das Gehäuse i eine weniger und weniger
verzögerte Bewegung in bezug auf die des Gehäuses a, wobei die Geschwindigkeit des
Gehäuses i ihren höch:@ten Grenzwert bei dzr des Gehäuses a erreicht, d. h. ihren
Grenzwert dann erreicht, wenn sich der Finger f= um i 8o° gedreht hat. - In diesem
Augenblick greift der Hebel j' unter dar Einwirkung der Feder k mit seiner Klaue
um d-,n Finger e2 des Sektars e', welcher Sektor sich bisher noch nicht gedreht
hat, und es befinden sich dann beide Finger gleichzeitig im Eingriff mit der Klaue.
Die beiden Gehäuse a und i werden dann mit derselben Geschwindigkeit
vorwärts bewegt, ohne daß die Sektoren sich drehen, und zwar g(Ischieht dies längs
des Zeitintervallen, der zwischen den beiden Zahnstangen liegt.
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Während der Drehung des S°ktors e' auf der Zahnstange m wirkt sein
Finger e-' auf den Hebel j', dessen Klaue den Finger 12 des Sektors f' verläßt,
Der Finger e2 führt in der Klaue die gleichen Bewegungen aus, wie sie vorher von
dem Finger 12 ausgeführt wurden.
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Man sieht hieraus, daß, wenn der Hebel o im entgegengesetzten Sinne
schwenkt und die Gehäuse a uad 1 zurückführt, die gleichen Bewegungen und Geschwindigkeitsänderungen
wie im vorstehenden Falle sich abspielen.
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Es folgt aus dieser Anordnung, daß, wenn eine Maschenreihe zwischen
dem Augenblick hergestellt werden soll, wo einer der Finger sich gerade in der Mitte
einer der Zahnstangen befindet, und dem Augenblick, wo der andere Finger sich in
der Mitte der anderen Zahnstange befindet, die Stange, mit welcher die Flatinen
und d-e Fadenfüh:er des Fadens verbunden sind, eine abnehmende Geschwindigkeit in
dem Augenblick haben wird, wo der Faden sich in dem einen oder anderen Sinne an
einem der Enden der behandelten Maschenr *he sich einfinden wird.
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Das Gehäuse a gleitet an den Zahnstangen b
und e entlang
und um einen solchen Betrag, der dem nötigen Weg der Rößchenstange entspricht, welcher
Betrag vermehrt ist um fÜnfmal die Entfernung zwischen Mittelachse eines der Zahnräder
und der Mittelachse des diesem Sektor entsprechenden Fingers.
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Die hin und her gehend-- B--w--gung dieses Gehäuses a wird hervorgerufen
durch einen Hebel o (Abb. 3 und to) von entsprechender Länge. welcher mit seinem
Ende bei O' an einem feststehenden Teil des Wirkstuhles gelagert ist. Das entgegengesetzte
Ende dieses Hebels ist mit einer Führung O= versehen, in
welcher
ein Gleitstück gleitet, welches mittels einer Achse an dem Gehäuse a gelagert ist.
D.eser Hebel o wird in Schwingung versetzt durch einen Hebel g, der seinerseits
mittels einer Antriebswelle s und eines an ihr befestigten Kurbelzapfens r' in Schwingung
gesetzt wird.
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Wenn die Organe sich in Ruhestellung befinden (Abb. 6 und
7), so nehmen die Büchsen a und i und die Zahnräder g' und
h' die in diesen Abb. 6 und 7 gezeigten Stellungen ein, d. h. der Finger h-= des
Zahnrades h' ist von der mittleren Klaue 1100 des Hebels umfaßt, die Hauptwelle
h des Zahnrades h'
von der Klaue 110 umfaßt, der Finger g2 liegt z.
B. unter einer Geraden, welche die beiden Achsen g und h verbindet, wobei dessen"Mittelachse
auf einem Radius liegt, welcher mit der obengenannten Geraden einen Winkel bildet,
Funktion der relativen Stellungen der Zahnstangen, wobei die Welle s (Abb. 3) in
einer solchen Stellung gedacht ist, daß der Hebel o so schwingen kann, daß er das
Gehäuse a nach rechts hin betätigt.
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Nehmen die oben bezeichneten Elemente die angegebene Stellungen ein,
so drehen sich die Zahnräder, sobald das Gehäuse a sich zu bewegen beginnt, mittels
ihrer Zahnstangen. Es bewegt sich zuerst der Finger 112 des Zahnrades h' nach unten
hin und vermittelt so dem Gehäuse ,i unter Vermittlung des Hebels L'
eine
mehr und mehr verzögerte Bewegung gegenüber der Bewegung des Gehäuses a, bis der
Finger h2 eine Drehung von i 8o' ausgeführt hat, darauf wird dem Gehäuse i eine
Bewegung, welche immer weniger verzögert ist gegenüber der Bewegung da Gehäuses
a, gcgeben, deren Höchstgeschwindigkeit derjen'gen des Gehäuses a entspricht, und
zwar ist die Höchstgeschwindigkeit in dem Augenblicke erreicht, wo der Finger h'=
sich auf d-.r Wagerechten befindet, die die beiden Wellen i g und h verbindet.
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In diesem Augenblick umfaßt die Klaue L'-° des von der Feder
k beeinflußten Hebels l'
den Finger g2, und das Gehäuse i, st--ts unter
Vermittlung des Hebels Z', setzt seinen Lauf fort mit derselben Geschwindigkeit
wie das Gehäuse a (Abb. 7).
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Sobald nun der Finger g= des Zahnrades g' sich um i 8o° gedreht hat,
wird er von der mittleren Klaue Z-00 umfaßt und vollführt die gleichen Bewegungen,
wie der Finger h2 sie vollführt hatte, als er nach rechts hin drehte (Abb. 8).
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Gleichartige -Bewegungen werden ausgeführt, wenn die Gehäuse
a und i nach rückwärts kommen.
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Es ist leicht zu verstehen, daß man infolge der Stellungen der Zahnstangen
m und fit für die Finger der Zahnstangen g' und h' vorschiedene relative
Stellungen bekommt, welche mit den Längen der erwünschten Maschenrehen übereinstimmen,
wobei selbstverständlich ist, daß die niedrigsten Stellungen der Finger g2 und h2
mit den Enden der zu bildenden Maschenreihen übereinstimmen.
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Es ist zu bemerken, daß diese Art Geschwindigkeitsänderung, welche
sich durch die Benutzung von auf Zahnrädern montierten Fingern kennzeichnet, wobei
die Zahnräder mit einer bestimmten Geschwindigkeit betätigt werden und wobei die
Finger zykloidenartige Kurven beschreiben, eine progressive Geschwindigkeitsänderung
des Rößzhenstangen-und des Fadenführerschienenweges bildet.
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Die Stellung der Zahnstangen wird selbsttätig erhalten, und zwar für
alle Maschenreihenlängen mittels einer Vorrichtung, die von der Schraubenspindel
v des für die Fadenführerschienen als Puffer wirkenden Gleitstücks betätigt wird
(Abb. io). Diese Vorrichtung wird gebildet durch eine SchraubensDindel v', welche
auf zwei Trägern t und t' gelagert ist, welch letztere an dem Wirkstuhlgehäuse
befestigt ist. Diese Schraubenspindel v' trägt eine Mutter, an welcher die Zahnstange
m befestigt ist. Die zweite Zahnstange bewegt sich in entgegengesetztem Sinne und
wird mittels eines Mitnehmergetriebes betätigt, welches auf der Abb. i i dargestellt
ist.
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Dieses Getriebe besteht aus einem sehr dünnen Stahlband a2, welches
von zwei Rolleng gespannt gehalten wird, wobei die beiden Zahnstangen in der gezeichneten
Weise an dem Stahlband befestigt sind.
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Die Spindel v' wird mittels einer Kette betätigt, welche auf entsprechend
gezahnten Rädern p' und p2 abrollt, wobei diese Kettenzahnräder auf die die Zahnstange
betätigende Spindel v' bzw. auf die Spindel v, welche das als Puffer für die Fadenführermaschinen
dienende Gleitstück trägt, aufgekeilt sind.
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Bewegt sich das Gleitstück, um den Weg der Fadenführerschienen nach
Wunsch zu ver- i kürzen, so bewegt sich die die Zahnstangen betätigende Mutter e
um einen solchen Betrag, der nötig ist, um die Punkte des minimalen langsamen Fahrens
des Gehäuses i finit den Punkten der Fadenführer in übereinstim- j mung zu bringen,
an welchen die Fadenführer sich zu bewegen beginnen und an welchen sie angelenkt
sind.
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Die Bewegungen des Gehäuses i werden unmittelbar der Rößchenstange
b' übermittelt. j Dies geschieht mittels der freien Enden der Gelenkachse des Hebels
L' (Abb. 9), welches Ende in einem an der Rößchenstange befestigten Lagerstück gehalten
ist.
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Diese Rößchenstange betätigt ihrerseits die i Fadenführerschienen
b, durch Verrnittlun@ ' eines Bremsorgans.
ES folgt hieraus, daß
für die ganze Länge der zu bildenden Maschenreihe die Rößchenstange und die Fadenführerschienen
die gleichen Geschwindigkeiten haben und mithin die gleichen Werte der Verlangsamung
an- den Enden dieser Maschenreihenlänge.
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Man sieht also, daß, welche von den beschriebenen Einrichtungen man
auch verwendet, die nach den Abb. q. und 5 die vorteilhaftere ist, da sie gestattet,
die Haltekeile für die Sektoren e' und f fortzulassen, von denen weiter oben gesprochen
wurde, die Ergebnisse genau dieselben sind, obwohl die Hilfsmittel hierzu ein wenig
voneinander abweichen, indem die Zeit für den Stillstand der Finger bei der erstbeschriebenen
Ausführung, bei der zweiten Anordnung durch Leerlauf der entsprechenden Finger ersetzt
ist.
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Man erhält infolgedessen eine Vorrichtung, welche in mehr oder weniger
gleichen Formen für andere Verwendungszwecke als den angegebenen Anwendung finden
kann und welche sicher die Aufgabe erfüllt, die gestellt worden ist. Tatsächlich
ergibt sich nämlich, daß gemäß der Zahl der Sektoren oder Zahnräder man ein bewegliches
Ganzes erhalten kann, welches die Möglichkeit gibt, sowohl in positivem Sinne als
auch in negativem Sinne sehr weitgehende Veränderungen selbst an gewissen Stellungen
solche, die den Wert Null erreichen, erzielen kann.
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Bei der Anwendung der Einrichtung an Wirkstühlen ergeben sich folgende
Vorteile: i. Die Spannung des am Anfang der Maschenreihe abgenommenen Fadens ist
nicht übertrieben, und es wird infolgedessen der Bruch des Fadens und eine zu gespannte
Abnahme vermieden.
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2. Der Angriff der die Fadenführer tragenden Stange findet nicht plötzlich
statt und gestattet einen mäßigen Anzug der Reibungen, welche die Minderstange mit
der die Mindernadel tragenden Stange verbinden.
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3. Es ergibt sich ein fortschreitendes Anhalten des abgenommenen Fadens
am Ende der Maschenreihe, wodurch eine zu starke Beanspruchung des Fadens vermieden
und unschöne Ränder erhalten werden.
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¢. Ein nach und nach sich vollziehendes Anhalten der die Fadenführer
tragenden Stange, wobei der auf den ihren Weg begrenzenden Teil ausgeübte Stoß vermindert
wird.
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5. Es ergibt sich die Möglichkeit, die bisher für das Mindern verwendete
Kurvenscheibe fortzulassen und sie durch eine Kurbelstange und Kurbelbewegung zu
ersetzen, die hinsichtlich der Abnutzung und Regelung zweckmäßiger ist.